EP0363660B1 - Vorrichtung zum Absaugen der Emissionen auf der Ofendecke von Koksofenanlagen - Google Patents

Vorrichtung zum Absaugen der Emissionen auf der Ofendecke von Koksofenanlagen Download PDF

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EP0363660B1
EP0363660B1 EP89116848A EP89116848A EP0363660B1 EP 0363660 B1 EP0363660 B1 EP 0363660B1 EP 89116848 A EP89116848 A EP 89116848A EP 89116848 A EP89116848 A EP 89116848A EP 0363660 B1 EP0363660 B1 EP 0363660B1
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EP
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oven
top roof
furnace
ovens
oven top
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EP89116848A
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EP0363660A1 (de
Inventor
Joachim Dr. Hoitz
Helmut Manthey
Heinz Dipl.-Ing. Hölter
Heribert Dipl.-Ing. Dewert
Dieter Strathoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEINZ HOELTER GMBH
Thyssen Still Otto Anlagentechnik GmbH
Original Assignee
Heinz Holter GmbH
Still Otto GmbH
Thyssen Still Otto Anlagentechnik GmbH
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B29/00—Other details of coke ovens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B27/00—Arrangements for withdrawal of the distillation gases

Definitions

  • the invention relates to a device for extracting emissions from the furnace ceiling of coke oven plants according to the first part of claim 1.
  • the closure openings of coke ovens still tend to leak despite careful designs.
  • emissions from the closures can occur due to the high raw gas volume and the associated higher pressure in the furnace chamber.
  • the filling holes are used, for. B. by trying to eliminate the remaining leaks by pouring the lid joints.
  • Another way of eliminating residual emissions is to extract them directly at the point of origin.
  • Such a device for the removal and cleaning of gas vapors emerging from furnace chamber doors is known from DE-PS 23 26 825. The emissions are discharged via permanently installed hoods into a suction line running along the coke oven battery with a subsequent cleaning device.
  • Suction devices arranged on the filling car are known for extracting the filling gases during the filling of the coke ovens.
  • the filling gases accumulating on the coke oven blanket during the filling process are over
  • Suction devices arranged on the full wagon are connected to a suction line at the level of the furnace chamber to be filled, via which the emissions collected above the doors are also directed to a cleaning device. Emission gases emerging on the furnace ceiling after the filling process during normal operating time are not recorded.
  • DE-B 12 36 468 describes a method and a device for extracting the filling gases from coking ovens, with each filling hole in the coke oven chamber having at least one suction channel on the side for each furnace chamber and connected to the inside of the furnace only via the filling holes with the filling hole covers removed is connected and the suction channels and the collecting channel are closed when the fill hole cover is in place.
  • each filling hole in the coke oven chamber having at least one suction channel on the side for each furnace chamber and connected to the inside of the furnace only via the filling holes with the filling hole covers removed is connected and the suction channels and the collecting channel are closed when the fill hole cover is in place.
  • only a small suction channel is laid on both sides of the filling holes in the furnace ceiling. A complete extraction of all emission gases escaping in the area of the furnace ceiling is not possible.
  • the object of the invention is to propose a device of the generic type in which as far as possible all emission gases arising in the area of the furnace ceiling are prevented from escaping.
  • the invention proposes that the entire furnace ceiling including the area of Inspection holes is covered with a channel system which is arranged in or directly on the furnace ceiling and preferably consists of cassette-shaped cover elements which are open on one side.
  • the detection and extraction system can in particular be integrated and integrated into the furnace structure, so that the furnace ceiling and extraction system form a structural unit.
  • the suction system consisting of individual channels should, if necessary, form a flat surface with the other furnace ceiling areas, so that normal coking plant operation is not hindered or endangered. It has proven to be advantageous to draw adjustable amounts of false or cooling air into the channels of the suction system in order to keep the temperature of the accessible surface as low as possible in order to improve the working conditions.
  • the device preferably consists of individual suction hoods arranged above each filling hole and of flat suction channels assigned to the filling hole rows with connection to an exhausting pipe system.
  • the channels and / or suction hoods can be arranged in or directly on the furnace ceiling.
  • the extensive arrangement of the flat channels in the furnace ceiling has the advantage that even diffuse leaks from the furnace ceiling masonry between the filling holes and possibly also in the area of Viewing holes can be detected.
  • the channels arranged on the furnace ceiling or integrated into the furnace ceiling are provided with lids, flaps or similar devices above the filling holes or inspection holes. To fill the ovens, these devices can be removed piece by piece by machine or by hand.
  • cover elements of the hoods and ducts can consist of both metallic and ceramic molded profiles, which are sealed against one another and as gas-tight as possible with the aid of additional soft seals.
  • the suction system according to the invention on the furnace ceiling can also be connected to the suction above the coke oven doors. With the help of a circulation fan, the emissions can also be routed to the regenerators of the furnaces via direct connecting lines to the air inlet boxes. In this way, preheated air and any pollutant-laden emission gases are fed into the heating system of the furnace for combustion and are easily disposed of.
  • the furnace chambers (1) each have a number of filling holes (2) which are covered with filling hole covers (3) in the usual way.
  • the inspection holes (6) belonging to each individual heating train with the upper inspection hole cover (7) are arranged in the furnace ceiling between the furnace chambers.
  • the cover elements (8) and (8a) are arranged over the row of the filling holes (2) of a furnace at a relatively short distance from the filling hole covers (3), so that between them there are flat suction channels with a height of 20 to 200 mm (4) form.
  • the cover elements (8) can be placed loosely on the masonry as a U-shaped, open-topped profile and apart from the cover elements (8a) and (9a) arranged directly above the fill hole covers (3) or the inspection hole covers (7) permanently installed or integrated into the masonry.
  • the emission gases are each conducted in the longitudinal direction of the furnace in the suction channels (4) and (5) to the furnace heads and from there via pipes (not shown) arranged in the longitudinal direction of the furnace to the dedusting systems or directly to the air inlet boxes of the furnaces.
  • the figures also show the transverse anchors (12) connected to the anchor stands (11) and the longitudinal anchors (13) running in the longitudinal direction of the battery, which rest on the masonry (17) (see FIG. 2) or are flush with the upper edge of the cassette ceiling complete (see Figures 1 and 3).
  • the assignment of the extraction system to the carriers (15) and rails (14) lying on the furnace ceiling for filling trucks and service vehicles that may be required can also be seen.
  • the moving beams (15) are mounted above the heating walls between the inspection holes (6) via supports (18) and spacers (19) on the furnace ceiling (17).
  • the cover elements of the suction channels can consist of ceramic or insulating material. If metallic profile elements are used, however, their own insulation (10) can also be attached to their underside.
  • the additional insulation of the cassette cover causes one in particular Lowering the amount of heat in a battery hall located above the furnace ceiling and thus reducing the amount of ventilation air required.
  • the removable cover elements are sealed against each other and against the masonry (17) of the furnace ceiling using soft seals (16).
  • the cover elements (8), (8a), (9), (9a) via z. B. metallic spacers (20) / (21) with a distance of 50 to 200 mm to the furnace ceiling (17).
  • the handling of the cover for repairing the furnace roof or for inspecting and cleaning the ducts is expediently carried out via a separate device which can be moved on the rail of the filling vehicle or service vehicle.
  • the profile elements are z. B. removed by a magnet from this device and put on.
  • the area between the cassette covers can also be filled with light panels, so that a continuous flat surface is created. A light insulating plate is loosely placed over the inspection holes. Another possibility is to finally use the actual inspection hole closure with the upper edge of the cassette cover, especially when using ceramic closures.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Absaugen von Emissionen auf der Ofendecke von Koksofenanlagen gemäß dem ersten Teil des Anspruches 1.
  • Die Verschlußöffnungen von Koksöfen, insbesondere die Ofentüren und die Füllöcher, neigen trotz sorgfältiger Konstruktionen noch immer zu Leckagen. Vor allem in der ersten Zeit nach dem Füllen der Koksöfen kann es aufgrund des hohen Rohgasaufkommens und des damit verbundenen höheren Druckes in der Ofenkammer zu Emissionen an den Verschlüssen kommen. Da weitere konstruktive Verbesserungen an den Verschlüssen selbst vom Aufwand her nicht mehr gerechtfertigt erscheinen, behilft man sich bei den Füllöchern z. B. dadurch, daß man durch Vergießen der Deckelfugen versucht, die Restleckagen zu beseitigen. Eine andere Möglichkeit zur Beseitigung der Restemissionen besteht in der Absaugung direkt am Ort der Entstehung. Eine derartige Einrichtung zum Abführen und Reinigen von Gasschwaden, die an Ofenkammertüren austreten, ist aus der DE-PS 23 26 825 bekannt. Dabei werden die Emissionen über fest installierte Hauben in eine entlang der Koksofenbatterie verlaufende Absaugeleitung mit anschließender Reinigungsvorrichtung abgeführt.
  • Zur Absaugung der Füllgase während des Füllens der Koksöfen sind verschiedene am Füllwagen angeordnete Absaugeeinrichtungen bekannt. Nach der DE-PS 26 00 016 werden die auf der Koksofendecke während des Füllvorganges anfallenden Füllgase über am Fullwagen angeordnete Absaugeeinrichtungen auf Höhe der jeweils zu befüllenden Ofenkammer an eine Absaugeleitung angeschlossen, über die auch die über den Türen aufgefangenen Emissionen zu einer Reinigungseinrichtung geleitet werden. Nach dem Füllvorgang während der normalen Betriebszeit auf der Ofendecke austretende Emissionsgase werden dabei nicht erfaßt.
  • Aus der DE-OS 23 04 531 ist die Anordnung einer die gesamte Ofendecke überspannenden Halle bekannt. Innerhalb dieser Halle werden einerseits die bei der Beschickung der Öfen entstehenden Füllgase nach einer Verbrennung und andererseits die an den Steigrohren entstehenden Emissionen über jeweils eigene Gassammelleitungen abgezogen. Darüber hinaus besitzt die Halle selbst eine obere Abzugsleitung zur Belüftung und Entstaubung. Auch hier gelangen die während des normalen Betriebes aus der Ofendecke austretenden Emissionen zunächst in die Halle, den Arbeitsraum der Bedienungsleute.
  • In der DE-B 12 36 468 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Absaugung der Füllgase aus Verkokungsöfen beschrieben, wobei an jedes Fülloch der Koksofenkammer seitlich mindestens ein für jede Ofenkammer eigener und mit dem Ofeninnern nur über die Füllöcher mit abgehobenen Füllochdeckeln in Verbindung stehender Absaugekanal angeschlossen ist und die Absaugekanäle und der Sammelkanal beim Aufliegen der Füllochdeckel verschlossen sind. Hierbei ist jeweils nur ein kleiner Absaugekanal beiderseits der Füllöcher in der Ofendecke verlegt. Eine vollständige Absaugung sämtlicher, im Bereich der Ofendecke austretender Emissionsgase ist hierbei nicht möglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, bei dem ein Austreten möglichst aller im Bereich der Ofendecke entstehender Emissionsgase verhindert wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die gesamte Ofendecke einschließlich des Bereiches der Schaulöcher mit einem Kanalsystem abgedeckt ist, das in oder direkt auf der Ofendecke angeordnet ist und vorzugsweise aus einseitig offenen, kassettenförmigen Abdeckelementen besteht.
  • Das Erfassungs- und Absaugesystem kann insbesondere in die Ofenkonstruktion integriert und eingebunden werden, so daß Ofendecke und Absaugesystem eine konstruktive Einheit bilden. Dazu soll das aus Einzelkanälen bestehende Absaugesystem gegebenenfalls mit den übrigen Ofendeckenbereichen eine ebene Oberfläche bilden, damit der normale Kokereibetrieb nicht behindert oder gefährdet ist. Als günstig hat es sich dabei erwiesen, in die Kanäle des Absaugesystemes einstellbare Mengen an Falsch- bzw. Kühlluft einzuziehen, um im Hinblick auf eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen die Temperatur der begehbaren Oberfläche möglichst gering zu halten.
  • Vorzugsweise besteht die Vorrichtung aus einzelnen, über jedem Fülloch angeordneten Absaugehauben und aus den Füllochreihen zugeordneten flachen Absaugekanälen mit Anschluß an ein abführendes Rohrleitungssystem. Die Kanäle und/oder Absaugehauben können in oder direkt auf der Ofendecke angeordnet sein. Sie bestehen zweckmäßigerweise aus einzelnen kassettenförmigen Abdeckelementen mit z . B. einseitig offenem Profil. Die weitgehende Anordnung der flachen Kanäle in der Ofendecke hat den Vorteil, daß auch diffuse Leckagen aus dem Ofendeckenmauerwerk zwischen den Fülllöchern und gegebenenfals auch im Bereich der Schaulöcher erfaßt werden können. Die auf der Ofendecke angeordneten bzw. in die Ofendecke integrierten Kanäle sind oberhalb der Füllöcher bzw. der Schaulöcher mit Deckeln, Klappen oder ähnlichen Einrichtungen versehen. Zum Befüllen der Öfen können diese Einrichtungen stückweise maschinell oder von Hand herausgenommen werden. Während die Abdeckungen oberhalb der Füllöcher und Schaulochöffnungen in jedem Fall entfernbar sein müssen, können die übrigen Abdeckelemente auch fest installiert sein. Die Abdeckelemente der Hauben und Kanäle können sowohl aus metallischen als auch aus keramischen Formprofilen bestehen, die mit Hilfe von zusätzlichen Weichdichtungen gegeneinander und gegenüber der Ofendecke möglichst gasdicht abgedichtet werden. Das erfindungsgemäße Absaugesystem auf der Ofendecke kann auch mit der Absaugung oberhalb der Koksofentüren in Verbindung stehen. Es können auch gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Umwälzgebläses die Emissionen über direkte Verbindungsleitungen zu den Lufteinfallkästen an den Regeneratoren der Öfen geführt werden. Damit werden bereits vorgewärmte Luft und die eventuell schadstoffbeladenen Emissionsgase zur Verbrennung in das Beheizungssystem der Öfen geleitet und auf einfache Weise entsorgt.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren 1 bis 3 beispielsweise näher erläutert.
    • Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Teiles des Ofendeckenbereiches.
    • Figur 2 ist ein Schnitt in Ofenlängsrichtung eines Teiles der Ofendecke nach Linie A-A von Figur 1.
    • Figur 3 ist ein Schnitt in Batterielängsrichtung nach Linie B-B von Figur 1.
  • Zu den Ofenkammern (1) gehören jeweils mehrere Füllöcher (2), die mit Füllochdeckeln (3) in üblicher Weise abgedeckt sind. Zur Überwachung und Einstellung der Temperatur der Heizwand zwischen den Ofenkammern sind in der Ofendecke die zu jedem einzelnen Heizzug gehörenden Schaulöcher (6) mit dem oberen Schaulochdeckel (7) angeordnet. Über der Reihe der Füllöcher (2) eines Ofens sind erfindungsgemäß mit relativ geringem Abstand zu den Füllochdeckeln (3) die Abdeckelemente (8) und (8a) angeordnet, so daß sich dazwischen flache Absaugekanäle mit einer Höhe von 20 bis 200 mm (4) bilden. Die Abdeckelemente (8) können insgesamt als U-förmige, nach unten offene Profile lose auf das Mauerwerk aufgelegt sein und abgesehen von den direkt über den Füllochdeckeln (3) bzw. den Schaulochdekkeln (7) angeordneten Abdeckelementen (8a) und (9a) auch fest installiert bzw. in das Mauerwerk integriert sein.
  • Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Emissionsgase jeweils in Ofenlängsrichtung in den Absaugekanälen (4) und (5) zu den Ofenköpfen und von dort über nicht dargestellte, in Ofenlängsrichtung angeordnete Rohrleitungen zu den Entstaubungsanlagen oder direkt zu den Lufteinfallkästen der Öfen geleitet.
  • In den Figuren sind weiterhin die mit den Ankerständern (11) verbundenen Queranker (12) und die in Batterielängsrichtung verlaufenden Längsanker (13) dargestellt, die auf dem Mauerwerk (17) aufliegen (vgl. Figur 2) bzw. mit der Oberkante der Kassettendecke bündig abschließen (vgl. Figuren 1 und 3). Es ist weiterhin die Zuordnung des Absaugesystems zu den auf der Ofendecke liegenden Fahrträgern (15) und Fahrschienen (14) für eventuell benötigte Füllwagen und Servicewagen ersichtlich. Die Fahrträger (15) sind oberhalb der Heizwände jeweils zwischen den Schaulöchern (6) über Stützen (18) und Abstandshalter (19) auf der Ofendecke (17) gelagert.
  • Die Abdeckelemente der Absaugekanäle können aus keramischem bzw. isolierendem Material bestehen. Bei Verwendung von metallischen Profilelementen kann aber auch an deren Unterseite eine eigene Isolierung (10) befestigt sein. Die zusätzliche Isolierung der Kassettenabdeckung bewirkt insbesondere eine Absenkung des Wärmeanfalles in einer über der Ofendecke angeordneten Batteriehalle und damit eine Verringerung der notwendigen Bewetterungsluftmenge.
  • Zur Erreichung von möglichst gasdichten Kanälen werden die herausnehmbaren Abdeckelemente über Weichdichtungen (16) gegeneinander und gegenüber dem Mauerwerk (17) der Ofendecke abgedichtet. Nach den Figuren 1 und 3 sind die Abdeckelemente (8), (8a), (9), (9a) über z. B. metallische Distanzhalter (20)/(21) mit einem Abstand von 50 bis 200 mm zur Ofendecke (17) angeordnet. Die Handhabung der Abdeckung zur Reparatur der Ofendecke oder zur Inspektion und Reinigung der Kanäle erfolgt zweckmäßigerweise über eine separate Vorrichtung, die auf der Schiene des Füllwagens bzw. Servicewagens verfahrbar ist. Die Profilelemente werden z. B. mittels Magnet von dieser Vorrichtung abgenommen und aufgelegt. Der Bereich zwischen den Kassettenabdeckungen kann auch mit Leichtplatten ausgefüllt werden, so daß eine durchgehende ebene Oberfläche entsteht. Über den Schaulöchern wird lose eine leichte Isolierplatte aufgelegt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den eigentlichen Schaulochverschluß mit der Oberkante Kassettenabdeckung abschließend einzusetzen, insbesondere bei Verwendung von Keramikverschlüssen.
    • Bezugszeichenliste
    • (1)
    Ofenkammer
    (2)
    Fülloch
    (2a)
    Füllochrahmen
    (3)
    Füllochdeckel
    (4)
    Absaugekanäle über (2)
    (5)
    Absaugekanäle über (6)
    (6)
    Schauloch
    (6a)
    Schaulochrahmen
    (7)
    Schaulochdeckel
    (8)
    Abdeckelemente über der Füllochreihe
    (8a)
    abnehmbare Abdeckelemente über (2)
    (9)
    Abdeckelemente über der Schaulochreihe
    (9a)
    abnehmbare Abdeckelemente über (6)
    (10)
    Wärmeisolierung
    (11)
    Ankerständer
    (12)
    Queranker
    (13)
    Längsanker
    (14)
    Fahrschiene des Servicewagens
    (15)
    Fahrträger
    (16)
    Weichdichtung
    (17)
    Mauerwerk
    (18)
    Stütze
    (19)
    Abstandshalter
    (20)
    Distanzhalter
    (21)
    Distanzhalter

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Absaugen von Emissionen aus der Ofendecke von Koksofenanlagen über Absaugehauben und/oder in Batterielängsrichtung oder -querrichtung angeordnete Absaugekanäle mit Anschluß an ein abführendes Rohrleitungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Ofendecke einschließlich des Bereiches der Schaulöcher (6) mit einem Kanalsystem (4/5) abgedeckt ist, das in oder direkt auf der Ofendecke angeordnet ist und vorzugsweise aus einseitig offenen, kassettenförmigen Abdeckelementen (8/9) besteht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich oberhalb der Fülllochreihe in Ofenlängsrichtung angeordneten Kanäle (4) ganz oder teilweise in den oberen Teil der Ofendecke versenkt sind und die Abdeckung (8) dieser Kanäle mit den übrigen Ofendeckenbereichen eine ebene Oberfläche bildet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugekanäle (4/5) zumindest nach oben hin eine Wärmeisolierung (10) aufweisen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absaugesystem (4/5) auf der Ofendecke mit einer Absaugeeinrichtung oberhalb der Koksofentüren in Verbindung steht.
  5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugekanäle (4/5) einzelner Öfen bzw. Gruppen von Öfen über direkte Verbindungsleitungen gegebenenfalls auch über ein Gebläse mit den Lufteinfallkästen der entsprechenden Öfen in Verbindung stehen.
  6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kassettendecke ausgebildete Abdeckung aus auswechselbaren und insbesondere oberhalb der Füllochdeckel (3) bzw. Schaulochdeckel (6) leicht handhabbaren Einzelelementen (8/9) bzw. Verschlüssen (8a/9a) besteht.
  7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (4/5) und/oder die Absaugehauben aus metallischen und/ oder keramischen Formprofilen bestehen.
EP89116848A 1988-09-17 1989-09-12 Vorrichtung zum Absaugen der Emissionen auf der Ofendecke von Koksofenanlagen Expired - Lifetime EP0363660B1 (de)

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DE3831720 1988-09-17
DE3831720 1988-09-17

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EP0363660A1 EP0363660A1 (de) 1990-04-18
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